【題目】如圖所示，寬度L＝0.40 m的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值R=1.5Ω的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.50 T。一根導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)軌之間的導(dǎo)體棒的電阻r=0.5Ω，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)�，F(xiàn)用一垂直于導(dǎo)體棒的水平拉力拉動(dòng)導(dǎo)體棒使其沿導(dǎo)軌以v=10 m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好�？諝庾枇珊雎圆挥�(jì)，求：

（1）通過(guò)導(dǎo)體棒的電流I，并說(shuō)明通過(guò)導(dǎo)體棒的電流方向；

（2）作用在導(dǎo)體棒上的拉力大小F；

（3）電阻R的電功率P。

【答案】（1）電流的方向?yàn)椋?/span>，大小為1.0A；（2）0.2N；（3）1.5W。

【解析】

（1）根據(jù)右手定則可知電流的方向?yàn)椋?/span>；

導(dǎo)體切割磁感線：

根據(jù)閉合電流歐姆定律：

解得：；

（2）導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件：

解得：；

（3）電阻上的功率：

解得：。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,小物體P放在水平圓盤(pán)上隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（ ）

A.f的方向總是指向圓心

B.圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)f=0

C.在轉(zhuǎn)速一定的條件下，f跟物體到軸O的距離成正比

D.在物體與軸O的距離一定的條件下, f跟圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度成正比

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用多用電表的歐姆擋測(cè)量未知電阻阻值以及判斷二極管的正負(fù)極。

（1）他選擇“100”倍率的歐姆擋按照正確的步驟測(cè)量未知電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度很大，如圖中虛線①的位置所示。為了能獲得更準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)，他應(yīng)該將倍率調(diào)整到_______的擋位（選填“10”或“1k”）；并把兩支表筆直接接觸，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使表針指向_____。調(diào)整好此擋位的歐姆表后再正確測(cè)量上述未知電阻，表針指在如圖中虛線②的位置，則未知電阻的測(cè)量值為________。

（2）若用已調(diào)好的多用電表歐姆擋“10”擋來(lái)探測(cè)一只二極管的正、負(fù)極（如圖所示）。當(dāng)兩表筆分別接二極管的正、負(fù)極時(shí)，發(fā)現(xiàn)表針幾乎不發(fā)生偏轉(zhuǎn)（即指示電阻接近無(wú)限大）；再將兩表筆與二極管兩極的連接情況對(duì)調(diào)，發(fā)現(xiàn)表針指在如圖中的虛線①的位置，此時(shí)紅表筆接觸的是二極管的_____極（選填 “正”或“負(fù)”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】對(duì)于同一物理問(wèn)題，常常可以從宏觀與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。一段長(zhǎng)為l、橫截面積為S的細(xì)金屬直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子，電子電荷量為e、質(zhì)量為m。

（1）該導(dǎo)線通有電流時(shí)，假設(shè)自由電子定向移動(dòng)的速率恒為v。

① 求導(dǎo)線中的電流I；

②為了更精細(xì)地描述電流的分布情況，引入了電流面密度j，電流面密度被定義為單位面積的電流強(qiáng)度，求電流面密度j的表達(dá)式；

③經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為，金屬的電阻源于定向運(yùn)動(dòng)的自由電子與金屬離子（即金屬原子失去電子后的剩余部分）的碰撞，該碰撞過(guò)程將對(duì)電子的定向移動(dòng)形成一定的阻礙作用，該作用可等效為施加在電子上的一個(gè)沿導(dǎo)線的平均阻力。若電子受到的平均阻力大小與電子定向移動(dòng)的速率成正比，比例系數(shù)為k。請(qǐng)根據(jù)以上描述構(gòu)建物理模型，求出金屬導(dǎo)體的電阻率ρ的微觀表達(dá)式。

（2*）將上述導(dǎo)線彎成一個(gè)閉合圓線圈，若該不帶電的圓線圈繞通過(guò)圓心且垂直于線圈平面的軸勻速率轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中不會(huì)有電流通過(guò)，若線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小發(fā)生變化，線圈中會(huì)有電流通過(guò)，這個(gè)現(xiàn)象首先由斯泰瓦和托爾曼在1917年發(fā)現(xiàn)，被稱為斯泰瓦—托爾曼效應(yīng)。這一現(xiàn)象可解釋為：當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小均勻變化時(shí)，由于慣性，自由電子與線圈中的金屬離子間產(chǎn)生定向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而形成電流。若此線圈在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中突然停止轉(zhuǎn)動(dòng)，由于電子在導(dǎo)線中運(yùn)動(dòng)會(huì)受到沿導(dǎo)線的平均阻力，所以只會(huì)形成短暫的電流。已知電子受到的沿導(dǎo)線的平均阻力滿足（1）問(wèn)中的規(guī)律，求此線圈以由角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)突然停止轉(zhuǎn)動(dòng)（減速時(shí)間可忽略不計(jì)）之后，通過(guò)線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量Q。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖（a）為分壓器接法電路圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻不計(jì)，變阻器最大阻值．閉合開(kāi)關(guān)S后，當(dāng)負(fù)載電阻分別為和時(shí)，負(fù)載電阻兩端的電壓U隨變阻器本身a、b兩點(diǎn)的阻值變化的圖線應(yīng)大致分別接近于圖（b）中的（ ）．

A.圖線1和圖線2B.圖線1和圖線3C.圖線2和圖線4D.圖線3和圖線4

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)做“測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)，連接好的電路如圖甲所示．實(shí)驗(yàn)中，他發(fā)現(xiàn)接通開(kāi)關(guān)后，電壓表的示數(shù)不為零，電流表的示數(shù)為零；改變變阻器滑片的位置，電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)仍為零．為了找出上述的故障的原因，該同學(xué)用多用電表的電壓擋檢測(cè)電路：把兩表筆分別接b、c和分別接b、d以及分別接b、e時(shí)，多用電表示數(shù)均為零；把兩表筆分別接e、f和分別接d、f時(shí)，多用電表示數(shù)均與電壓表的示數(shù)相同．檢查各接線柱的連接均接觸良好．由此可推斷故障原因應(yīng)是________．故障排除后，測(cè)出端電壓U和總電流I的多組數(shù)據(jù)，作出U-I圖像如圖乙所示，由圖像可得出該干電池的電動(dòng)勢(shì)________V，內(nèi)電阻________Ω．該同學(xué)連接的電路有一處不規(guī)范，請(qǐng)指出并加以改正：________________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)E的大小、內(nèi)電阻r和定值電阻R0的阻值，某同學(xué)利用DIS設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路．閉合電鍵S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí)，用電壓傳感器1、電壓傳感器2和電流傳感器測(cè)得數(shù)據(jù)，并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)分別描繪了如圖乙所示的M、N兩條U﹣I直線．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）根據(jù)圖乙中的M、N兩條直線可知______

A．直線M是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫(huà)得的

B．直線M是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫(huà)得的

C．直線N是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫(huà)得的

D．直線N是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫(huà)得的

（2）圖象中兩直線交點(diǎn)處電路中的工作狀態(tài)是 （____）

A. 滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P滑到了最左端

B. 該電源在該電路中的總功率最小

C. 定值電阻R0上消耗的功率為0.5W

D. 該電源在該電路中的效率達(dá)到最大

（3）根據(jù)圖乙可以求得定值電阻R0=____Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=___V，內(nèi)電阻r=___Ω．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在地面附近，存在著一有界電場(chǎng)，邊界MN將空間分成上下兩個(gè)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，在區(qū)域Ⅱ中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在區(qū)域I中離邊界某一高度由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶電小球A，如圖甲所示，小球運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，則（ ）

A. 小球受到的重力與電場(chǎng)力之比為3：5

B. 在t=5s時(shí)，小球經(jīng)過(guò)邊界MN

C. 在小球向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，重力做的功大于電場(chǎng)力做功

D. 在1s～4s過(guò)程中，小球的機(jī)械能先減小后增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，通電導(dǎo)線MN與圓形線圈共面且相互絕緣。當(dāng)MN中電流突然增大時(shí)，線圈所受安培力的合力方向（ ）

A.向左B.向右C.向上D.向下

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同步練習(xí)冊(cè)答案